NAND Flash管理算法的設計及實(shí)現

圖4中同時(shí)給出了Spare的區定義，其中兩字節用于標識本物理塊所對應的母塊；兩字節用于標識本物理塊對應的邏輯塊；一字節用于標識本物理頁(yè)對應的邏輯頁(yè)，一字節用于標識連續邏輯頁(yè)數(表示上面連續邏輯頁(yè)的個(gè)數，此域可以輔助加快建立頁(yè)映射表的時(shí)間)，余下的10字節用于存放ECC，這樣可以達到4字節錯誤的糾錯能力。一般情況下，前面的4個(gè)字節是建立塊地址映射表的關(guān)鍵，其次，后面兩個(gè)字節則是建立頁(yè)地址映射表的關(guān)鍵。
2．4 頁(yè)映射表建立時(shí)間的優(yōu)化
因為建立頁(yè)映射表需要讀取母塊和子塊中各物理頁(yè)spare區以判定該物理頁(yè)對應的邏輯頁(yè)，而每個(gè)物理頁(yè)的讀取都要花費大約50μs的時(shí)間。因此，如果對每個(gè)物理頁(yè)都讀取，建立頁(yè)映射表就會(huì )比較費時(shí)。為了加快建立頁(yè)映射表的速度，一般只希望能讀取一個(gè)物理頁(yè)，而免于讀取其他若干頁(yè)，以便加快建表速度。因為很多時(shí)候都是連續寫(xiě)，而連續的幾個(gè)物理頁(yè)在邏輯上也是連續的，因此可以考慮在spare區加入連續邏輯頁(yè)號，這樣，重新建表時(shí)，就可根據連續頁(yè)號知道連續幾個(gè)物理頁(yè)對應的邏輯頁(yè)，從而加快建表的速度。對于最佳情形，有時(shí)只需要讀一個(gè)頁(yè)就可以建立整個(gè)邏輯塊的頁(yè)映射表。圖5所示是一種加快建表的示意圖。

2．5 分區
不同的flash，塊數是不同的，其塊映射表需要的RAM空間也不一樣。對于當前主流flash，有的具有8192個(gè)塊，如果對整個(gè)flash建表，需要的RAM空間將多達32KB，這樣芯片成本就會(huì )比較高。一個(gè)可行的解決辦法是對flash分區，比如1024個(gè)塊為一個(gè)分區，每次只對一個(gè)分區進(jìn)行建表，這樣，RAM空間就可以降低到4KB。這樣，隨著(zhù)將來(lái)flash容量的增加，塊數即使再多，也能夠用同樣的方法處理，而不用增大RAM。

3 結束語(yǔ)
本文介紹了一種針對MLC flash的優(yōu)異管理算法及軟件實(shí)現方法，并且已在SD卡上大規模商用。該算法只需簡(jiǎn)單配置就能支持市場(chǎng)上的各種flash，而且也兼容各種SD設備。同時(shí)RAM空間需求小，成本低，壽命長(cháng)，兼容性好，擴展性強，flash空間利用率高，具有很高的商用價(jià)值。